怀仁市2023-2024学年高二上学期期末考试
化学
可能用到的相对原子质量：C-12 O-16 Li-7 S-32 Na-23
一、选择题：本题共15小题，共45分。每小题3分。每题只有一项是符合题目要求的。
1. 我们常见的一些食物在室温时的近似pH如表，则下列说法不正确的是
食物 橘子汁 泡菜 牛奶 鸡蛋清
近似pH范围 3.0~4.0 3.2~3.6 6.3~6.6 7.6~8.0
A. 鸡蛋清显碱性 B. 胃酸过多的人应少吃泡菜
C. 橘子汁能使石蕊溶液变红 D. 牛奶比鸡蛋清的碱性强
【答案】D
【解析】
【详解】A．鸡蛋清的pH大于7，显碱性，A正确；
B．泡菜的pH小于7，呈酸性，胃酸过多的人不宜多吃，B正确；
C．橘子汁的pH小于7，呈酸性，能使石蕊溶液变红，C正确；
D．pH越大碱性越强，所以鸡蛋清比牛奶的碱性强，D错误；
故选D。
2. “84”消毒液是生活中物廉价美的消毒漂白剂，下列选项中错误的是
A. 有效成分NaClO的电离方程式：
B. 向其中加入浓盐酸发生的主要反应：
C. 溶液中存在平衡：
D. HClO的电子式为：
【答案】D
【解析】
【详解】A．次氯酸钠电离生成钠离子和次氯酸根离子，NaClO的电离方程式为：NaClO=Na++ClO-，故A正确；
B．ClO-与浓盐酸中的Cl-会发生反应生成有毒的Cl2，方程式为ClO-+Cl-+2H+═Cl2↑+H2O，故B正确；
C．次氯酸是弱酸，发生微弱的水解，溶液中存在水解平衡，离子方程式为：ClO-+H2O HClO+OH-，故C正确；
D．HClO是共价化合物，HClO的电子式是 ，故D错误，
故选：D。
3. 下列有关实验说法正确的是
A. 用广泛pH试纸测得某浓度的NaClO溶液pH=10
B. 中和热的测定实验中，应用同一支温度计测量溶液的温度
C. 用NaOH标准溶液滴定盐酸，若滴定前仰视读数，滴定后俯视读数，则所测盐酸的浓度偏高
D. 中和滴定时为了更清楚观察到锥形瓶内溶液颜色的变化，可以加多2～3mL指示剂
【答案】B
【解析】
【详解】A．NaClO溶液具有漂白性，漂白pH试纸，A错误；
B．中和热的测定实验中，为避免出现仪器误差，应用同一支温度计测量酸液和碱液的温度，B正确；
C．若滴定前仰视读数，滴定后俯视读数，测得消耗标准液体积偏小，则盐酸浓度偏低，C错误；
D．指示剂加入过多会影响实验结果，D错误；
答案选B。
4. 下列有关叙述正确的是
①工业上通常采用铁触媒、400~500℃和10MPa~30Mpa的条件下合成氨
②等体积、等pH的盐酸和醋酸，分别与等浓度的NaOH反应，醋酸消耗的NaOH体积大
③化学平衡常数变化，化学平衡不一定发生移动
④通过压缩体积增大压强，可以提高单位体积内活化分子百分数，从而提高反应速率
⑤在中和反应反应热的测定实验中，每组实验至少三次使用温度计
⑥反应CaSO4(s)=CaO(s)+SO3(g) H＞0在高温下能自发进行
A. ①②③⑥ B. ①②⑤⑥ C. ②④⑤⑥ D. ①③④⑤
【答案】B
【解析】
【详解】①合成氨反应是放热的、体积缩小的可逆反应，工业上通常采用铁触媒、400~500℃和10MPa~30Mpa的条件下合成氨，①正确；
②盐酸是强酸、醋酸是弱酸，等体积、等pH的盐酸和醋酸，醋酸的物质的量大于盐酸的物质的量，分别与等浓度的NaOH反应，醋酸消耗的NaOH体积大，②正确；
③化学平衡常数变化，则温度发生变化，化学平衡一定发生移动，③不正确；
④通过压缩体积增大压强，可以提高单位体积内活化分子数，但活化分子百分数不变，④不正确；
⑤在中和反应反应热的测定实验中，为减少测定误差，可能需要做几组实验，每组实验需要测定反应前酸、碱溶液的初始温度，酸碱混合后的最高温度，则每组实验至少三次使用温度计，⑤正确；
⑥反应CaSO4(s)=CaO(s)+SO3(g)的 S＞0、 H＞0，则在高温下反应能自发进行，⑥正确；
由以上分析可知，①②⑤⑥正确，故选B。
5. 下列对于四个实验的说法中，正确的是
A. 实验①盐桥中的阴离子向负极移动，②③④中Cl-均向阳极移动
B. 实验①④中铜电极上均发生还原反应
C. 反应进行过程中，②④中阴极附近溶液的pH均明显减小
D. ②③中的碳棒均换为铁棒，电极反应均不发生改变
【答案】A
【解析】
【分析】实验①为原电池，锌较为活泼为负极，锌失电子生成锌离子，铜为正极，铜离子得电子生成铜；实验②为电解池，惰性电极电解饱和食盐水，左侧为阳极，氯离子失电子生成氯气，右侧为阴极，氢离子得电子生成氢气；实验③为电解池，惰性电极电解熔融氯化钠，左侧为阳极，氯离子失电子生成氯气，右侧为阴极，钠离子得电子生成钠；实验④为电解池，粗铜为阳极，C为阴极，铜离子得电子生成铜；
【详解】A．实验①为原电池，阴离子向负极移动，故盐桥中的阴离子向负极移动；实验②③④为电解池，阴离子向阳极移动，则Cl-均向阳极移动，A正确；
B．实验①为原电池，铜为正极，铜离子得电子生成铜，发生还原反应；实验④为电解池，粗铜为阳极，铜电极上发生氧化反应，B错误；
C．实验②中阴极水中的氢离子得电子生成氢气，溶液的碱性增强，pH增大；实验④中阴极铜离子得电子生成铜，附近溶液的pH不变，C错误；
D．实验②③中的碳棒均换为铁棒，则阳极为活性电极，电极反应发生改变，D错误；
故选A。
6. 下列实验装置或实验操作不能达到相应实验目的的是
向醋酸溶液中滴加碳酸钠溶液产生气泡 先产生白色沉淀，再生成黄色沉淀
使用简易量热计进行中和反应热的测定 测定一定时间内生成的反应速率 实验证明醋酸的大于碳酸的 实验证明小于
A. B. C. D
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．使用简易量热计进行中和反应热的测定，隔热层起保温作用，用环形玻璃搅拌器进行搅拌使酸和碱充分反应，且能减少热量损失，能达到实验目的，A正确；
B．秒表测定时间，利用针筒测定氢气的体积，可测定一定时间内生成H2的反应速率，能达到实验目的，B正确；
C．向醋酸溶液中滴加碳酸钠溶液产生气泡，发生反应2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑，根据强酸制弱酸的原理可知，酸性：CH3COOH>H2CO3，说明醋酸的Ka大于碳酸的Ka1，能达到实验目的，C正确；
D．实验中硝酸银过量，滴加后生成，不能确定该是不是由氯化银转化而生成的，因而不能比较的大小关系，D错误；
故选D。
7. 常温下，向1L0.05mol/LNa2SO3溶液(不考虑空气的影响)中缓慢通入0.05molCl2，整个过程中无气体逸出，忽略溶液中体积和温度的变化，测得溶液的pH与通入Cl2的物质的量之间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是。(不考虑与Cl2发生的其他反应)已知：常温下，Ka1(H2SO3)=2.0×10-2，Ka2(H2SO3)=5.0×10-8。
A. a点溶液中，＞2
B. b点溶液中，＞2
C. c点溶液中，c(H2SO3)=c(HSO)
D. d点溶液中，水电离出的c(H+)和水电离出的c(OH-)之积小于10-14
【答案】C
【解析】
【详解】A．物料守恒：c(Na+)=2c(H2SO3)+2c()+2c()；电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-)；叠加得质子守恒：，则，，，A正确；
B．由图可知，此时溶液显中性，则c(H+)=c(OH-)，根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-)+ c(Cl-)，则c(Na+)=2c()+c()+c(Cl-)，c(Na+)-c(Cl-)=2c()+c()，c(Na+)-c(Cl-)>2c()，则，B正确；
C．由得，pH=2，故c(OH-)=10-12，故，，C错误；
D．根据题给信息可知，d点时氯气的物质的量和亚硫酸的物质的量相等，通入氯气发生反应，，此时氢离子会抑制水的电离，则此时水电离出的和水电离出的之积小于，D正确；
故选C。
8. 下列有关电化学装置的说法中，正确的是
A. 图a装置可以实现铁上镀银
B. 图b装置可以实现粗铜的电解精炼
C. 图c装置工作一段时间后，往电解质溶液中加入适量可以使其恢复到初始状态
D. 图d装置工作一段时间后，负极质量会增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．图a装置中，Fe极放在FeSO4溶液中，不能形成电镀装置且银不会在铁表面生成，A项错误；
B．铜的电解精炼中，应该用粗铜作阳极，B项错误；
C．图c装置本质上是电解水，加入不能使电解质溶液恢复到初始状态，C项错误；
D．图d为铅蓄电池，负极电解方程式为：Pb-2e-+SO=PbSO4，负极质量会增大，D项正确；
故选D。
9. 研究青铜器(含Cu、Sn等)在潮湿的环境中发生的腐蚀对于文物保护和修复有重要意义。如图为青铜器在潮湿的环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。下列说法正确的是
A. 青铜器发生析氢腐蚀，图中c作负极，被氧化
B. 环境中的Cl-与电极产物生成a离子方程式为2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl
C. 将青铜长时间浸泡在稀硝酸中是除去青铜表面粉状锈的一种有效方法
D. 青铜基体与外接电源正极相连可以减缓青铜的腐蚀
【答案】B
【解析】
【分析】青铜在潮湿环境下发生吸氧腐蚀，负极，正极，以此分析；
【详解】A．酸性条件发生析氢腐蚀，且Cu的活泼性比H弱，不能发生析氢腐蚀，A项错误；
B．根据分析，电极反应的产物为Cu2+、OH-，与环境中Cl-结合，2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl，B项正确；
C．稀硝酸会和Cu反应，将青铜损坏，C项错误；
D．青铜作阳极会加快青铜的腐蚀，D项错误；
故选B。
10. 某浓度碳酸钠溶液的pH随温度的变化如图1所示，室温下碳酸钠溶液的pH随浓度的变化如图2所示。下列判断错误的是
A. a点的水解程度最小
B. b点水的电离程度最大
C. 100℃时，纯水的，c点浓液中的约为
D. 根据上右图推断，上左图中溶液的浓度约为0.3mol/L
【答案】B
【解析】
【详解】A．水解是吸热的，a点温度最低，则a点的水解程度最小，A正确；
B．升温促进水的电离与盐类水解，碳酸钠的水解也促进水的电离，则c点水的电离程度最大，B错误；
C．C点水的电离子积是，其约为，C正确；
D．右图为25℃的数据，结合左图可知，25℃时其pH约为11.9，再结合右图可知，pH约为11.9时碳酸钠浓度为约为，D正确；
故选B。
11. 在25℃和100℃时，某溶液的pH和的关系如图所示。
下列说法错误的是
A. 100℃时
B. c点对应溶液显碱性
C. 若将b点溶液稀释，可沿所在的线移到c点
D. 某温度下，d点对应的溶液可能是碱溶液或盐溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A．由可得，即，a点所在线pH+pOH=12，则其为100℃曲线，，A正确；
B．c点所在曲线为25℃时，pH=8>7，故溶液显碱性，B正确；
C．b点所在曲线为25℃时，将b点溶液稀释，Kw不变，沿曲线移动，b点对应的溶液pH=6，呈酸性，稀释后pH趋近7， c点对应的溶液呈碱性，b点不能移动到c点，C错误；
D．d点对应的溶液pH=8，pOH约等于5，pH
12. 最近《化学学报》报道了用聚环氧乙烷电解质基的高压固态锂离子电池，锂离子在该电解质基中有较好的传递效率，同时具有较好的安全性，正极材料为Li1-aMnxFeyPO4/LiMnxFeyPO4，Li1-aMnxFeyPO4中Mn，Fe元素均为+2价，电池结构示意图如图。下列说法错误的是
A. 正极材料Li1-aMnxFeyPO4中，若x+y=1.2，则a=0.4
B. 放电时，当外电路转移0.2mol电子，理论上负极质量减少1.4g
C. 放电时总反应：Li1-aMnxFeyPO4+LiaCn= LiMnxFeyPO4+Cn
D. 充电时，阴极反应为：Li1-aMnxFeyPO4+aLi++ae-=LiMnxFeyPO4
【答案】D
【解析】
【分析】结合题干描述和电池结构示意图，正极得到电子发生还原反应，电极反应为，负极为LiaCn失去电子发生氧化反应，电极反应式为；放电时的正、负极反应在充电时分别作为阳极、阴极；
【详解】A．由化合物中元素化合价代数和为0可得，当x+y=1.2，(1-a)+1.2×2=3，解得a=0.4，A正确；
B．放电时，负极的电极反应式为；因此当外电路转移0.2mole-时，理论上负极减少的质量为0.2mol×7g/mol=1.4g，B正确；
C．由分析可知，放电时总反应：Li1-aMnxFeyPO4+LiaCn= LiMnxFeyPO4+Cn，C正确；
D．充电时，阴极得到电子发生还原反应，电极反应式为：，D错误；
故选D。
13. 下列图像及对图像的分析结果均正确的是
A. 图一中A点应当填写
B. 图二表示不同温度下发生反应 。实验Ⅱ相比实验Ⅰ、Ⅲ，除温度不同外还可能使用了催化剂
C. 图三为固体放入水中后，t时刻改变的条件是向溶液中加入KI固体，的增大
D. 图四纵坐标为各粒子分布系数，将均为的和固体混合物溶于1L水中，所得溶液pH为4.2
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据原子守恒，图一中A点应当填写，故A错误；
B．该反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，ClNO的体积分数将减小，结合图像可知T1>T2>T3，但T2对应的速率比T1快，可知除温度不同外还可能使用了催化剂使得速率加快，故B正确；
C．溶度积常数只与温度有关，温度不变Ksp不变，故C错误；
D．c(C2O)=c(HC2O)的溶液pH=4.2，结合图像HC2O的电离大于C2O的水解，将等物质的量的NaHC2O4、Na2C2O4溶于水中c(HC2O)≠c(C2O)，即pH≠4.2，故D错误；
故选：B。
14. 近日，西南科技大学何辉超副教授团队提出了一种新型高效的光电分解水方法——磁场辅助光电分解水(如图所示)。已知：在光照、磁场中，光电极产生“电子”和“空穴()”，它们分别驱动电极反应。下列叙述错误的是
A. “电子”驱动阴极反应，“空穴”驱动阳极反应
B. 同温同压下，产生等体积X、Y气体消耗空穴、电子数相等
C. 在酸性介质中a极、c极反应式都为
D. 磁场辅助光照“光电极”单位时间内产生更多的“空穴”和“电子”
【答案】B
【解析】
【详解】A．a、c极为阳极，b、d极为阴极，“电子”驱动阴极反应，“空穴”驱动阳极反应，A项正确；
B．a、c极反应式为，b、d极反应式为，X为氧气，Y为氢气。产生等体积(等物质的量)X、Y气体时消耗“空穴”、“电子”数之比为，B项错误；
C．在酸性介质中，阳极上水被氧化，产生氧气和酸，C项正确；
D．驱动水电解产生氢气的关键是提高单位时间内产生电子、空穴的数量，磁场辅助光照“光电极”单位时间内产生了更多的“空穴”和“电子”，D项正确；
答案选B。
15. 采用循环操作可提高原料的利用率， 下列工业生产中， 没有采用循环操作的是
A. 硫酸工业 B. 合成氨工业 C. 氯碱工业 D. 纯碱工业
【答案】C
【解析】
【详解】A．硫酸工业是硫铁矿煅烧生成二氧化硫，二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫，三氧化硫和水反应生成硫酸，二氧化硫转化为三氧化硫是可逆反应，所以尾气中含有二氧化硫，可以进行循环操作，A错误；
B．合成氨的反应是可逆反应，必须进行循环操作，B错误；
C．氯碱工业生成氢气、氯气和氢氧化钠，没有进行循环操作， C正确；
D．纯碱工业：向氨的氯化钠饱和溶液中通入二氧化碳，得到碳酸氢钠和氯化铵，碳酸氢钠晶体受热产生纯碱和二氧化碳，二氧化碳可回收利用，氯化铵和氢氧化钙共热产生氨气，氨气可回收利用，D错误；
故选C。
二、非选择题：4小题，共55分。
16. 电化学在实际生活生产中十分常见，如环境保护，利用电化学进行物质制备等。回答下列问题：
（1）氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗。
①离子交换膜应选择________离子交换膜(填“阴或“阳”)。
②反应的总化学方程式为________，电解一段时间后，右侧溶液质量_______(填“增加”或“减少)。
（2）目前科学人员研究发现，用甲、乙电化学装置联合能够捕捉CO2。
①装置甲的能量转化方式主要为________。
②装置甲的b电极采用多孔石墨的目的是_______；b电极的电极反应式为________。
③装置乙中的c电极与装置甲的_______(填字母)电极相连接，c电极的电极反应式为_______。
④当生成1mol草酸铝时，甲、乙装置联合能够捕捉_______molCO2。
【答案】（1） ①. 阳 ②. 4NaCl+2H2O+O22Cl2↑+4NaOH ③. 增加
（2） ①. 化学能转化为电能 ②. 增大与空气的接触面积，提高CO2的捕捉效率 ③. 2CO2+2e—=C2O ④. b ⑤. 2C2O—4e—=4CO2↑+O2↑ ⑥. 7.5
【解析】
【小问1详解】
由图可知，与直流电源正极相连的电极A为电解池的阳极，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，钠离子通过阳离子交换膜移向阴极室，电极B为电解池的阴极，水分子作用下氧气在阴极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，在阴极室制得氢氧化钠，则电解的总反应为电解通入氧气的氯化钠溶液生成氯气和氢氧化钠；
①由分析可知，电解时，阳极室的钠离子通过阳离子交换膜移向阴极室，故答案为：阳；
②由分析可知，电解时，在阴极室制得氢氧化钠，则右侧溶液质量增加，电解的总反应为电解通入氧气的氯化钠溶液生成氯气和氢氧化钠，反应的化学方程式为4NaCl+2H2O+O22Cl2↑+4NaOH，故答案为：4NaCl+2H2O+O22Cl2↑+4NaOH；增加；
【小问2详解】
由图可知，装置甲为原电池，电极a为原电池的负极，铝在负极失去电子发生氧化反应生成铝离子，电极b为正极，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成草酸根离子；装置乙为电解池，与b相连的c电极为电解池的阳极，C2O在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氧气，d电极为阴极，C2O在阴极得到电子发生还原反应生成碳；
①由分析可知，装置甲为化学能转化为电能的原电池，故答案为：化学能转化为电能；
②由分析可知，装置甲的b电极为正极，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成草酸根离子，电极反应式为2CO2+2e—=C2O，采用多孔石墨有利于增大电极与空气的接触面积，提高二氧化碳的捕捉效率；故答案为：增大与空气的接触面积，提高CO2的捕捉效率；2CO2+2e—=C2O；
③由分析可知，装置乙为电解池，二氧化碳与氧离子反应生成C2O和碳酸根离子，与b相连的c电极为电解池的阳极，C2O在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氧气，电极反应式为2C2O—4e—=4CO2↑+O2↑，故答案为：b；2C2O—4e—=4CO2↑+O2↑；
④由化合价变化看，生成1mol草酸铝时，外电路转移6mol电子，由得失电子数目守恒可知，原电池的正极和电解池的阴极共捕捉二氧化碳的物质的量为6mol+6mol×=7.5mol，故答案为：7.5。
17. 维生素C是一种水溶性维生素，有强还原性、水溶液显酸性。化学式为。某小组同学测定了某新鲜水果中维生素C的含量，实验报告如下：
【实验目的】测定某新鲜水果中维生素C的含量。
【实验原理】，。
【实验用品】标准溶液、指示剂、溶液、溶液、蒸馏水等。
【实验步骤】
（1）配制待测溶液：称取新鲜水果样品，加入适量蒸馏水进行粉碎、过滤，并将滤液转移至容量瓶中，定容，随后将待测溶液加到滴定管中。根据维生素C的性质，待测溶液应用___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装。
（2）氧化还原滴定法：取(1)中配制好的待测溶液于锥形瓶中，调节至3，加入适量指示剂后，小心地滴入标准溶液，直至滴定终点，记录相关数据。平行测定三次，计算新鲜水果中维生素的质量分数。
①上述氧化还原滴定法应用___________作指示剂，滴定终点的现象为___________。
②除了样品的质量、待测溶液的体积外，计算新鲜水果中维生素C的质量分数还需要的数据有___________。
（3）库仑滴定法：取(1)中配制好的待测溶液，用库仑仪测定其中维生素C的含量。平行测定三次，计算新鲜水果中维生素C的质量分数。
已知：库仑仪中电解原理示意图如下。检测前，电解质溶液中保持定值时，电解池不工作。将待测溶液加入电解池后，维生素C将还原，库仑仪便立即自动进行电解到又回到原定值，测定结束，通过测定电解消托的电量可以求得维生素C的含量。
①库仑仪工作时电解池的阳极反应式为___________。
②若电解消耗的电量为Q库仑，维生素C的摩尔质量为，则新鲜水果中维生素C的质量分数为___________。(用含的代数式表示)已知：电解中转移电子所消耗的电量为96500库仑。
③测定过程中，需控制电解质溶液，当时，部分易被空气中的直接氧化为，该过程的离子方程式为___________。这部分非电解生成的；将导致测得的维生素C的含量___________。(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】（1）酸式 （2） ①. 淀粉溶液 ②. 当滴入最后半滴标准液时，溶液变为蓝色，且30s内不恢复原色 ③. I2标准溶液的浓度
（3） ①. ②. ③. ④. 偏小
【解析】
【分析】实验题目，首先要明确该实验的实验目的，用滴定的方法测定某新鲜水果中维生素C的含量。
【小问1详解】
维生素C水溶液呈酸性，故选择酸式滴定管盛装；
【小问2详解】
根据滴定原理，用碘液滴定维生素C溶液时，以淀粉溶液为指示剂，用碘标准溶液滴定溶液中维生素C，故答案为淀粉溶液；碘溶液与维生素C完全反应后，当滴入最后半滴标准液时，溶液会变为蓝色，则滴定至终点时的现象是当滴入最后半滴标准液时，溶液变为蓝色，且30s内不恢复原色，故答案为：当滴入最后半滴标准液时，溶液变为蓝色，且30s内不恢复原色；维生素C的质量分数=，故答案为I2标准溶液的浓度;
【小问3详解】
由题意可知，I 在阳极失电子发生氧化反应生成，故答案为；
由题意可得如下关系：，电解消耗的电量为Q库仑，新鲜水果中维生素C的质量分数为，故答案为：；
当pH<1时溶液为酸性，部分I 易被空气中的O2直接氧化为，离子方程式为；部分非电解生成的，减少了阳极反应中氧化的I ，电解消耗的电量减少，从而使测定结果偏小，故答案为
偏小。
18. 回答下列问题：
（1）在容积2L的刚性恒温容器中充入1molX和2molY，发生反应X(g)+2Y(g)Z(g)，△H＜0，反应过程中测得容器内压强的变化如表所示。
反应时间/min 0 5 10 15 20 25
压强/Mpa 12.6 10.8 9.5 8.7 8.4 8.4
①20min后，充入惰性气体增大压强，v(逆)_______v(正)(填写“＜”“=”“＞”)；20min后Y转化率为_______(只写结果)，浓度平衡常数K=_______(只写结果)。
②25min时，再向容器中通入X、Z各1mol，平衡_______移动(填写“正向”“不”“逆向”)。
（2）甲醇是一种绿色可再生能源，已知热化学方程式：
i.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH1= 566.0kJ mol 1；
ii.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2= 483.6 kJ mol 1；
iii.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH3= 574.4 kJ mol 1
1molCH3OH(g)燃烧生成CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式是_______。
（3）已知(均为常温下的数据)：
电解质 H2C2O4 H2SO3 HCOOH
电离常数 Ka1=5.6×10-2 Ka1=1.39×10-2 Ka=1.8×10-4
Ka2=15×10-4 Ka2=6.73×10-8
①向0.6mol L-1Na2C2O4溶液通入HCl(g)至溶液中c(C2O)=0.5mol L-1，忽略体积变化，此时溶液的c(H+)=_______。
②25℃时，某Na2SO3和NaHSO3的混合溶液恰好呈中性，则混合溶液中各离子浓度由大到小的顺序是_______。
③往Na2C2O4溶液中加入过量的HCOOH溶液，发生反应的离子方程式为_______。
【答案】（1） ①. = ②. 50% ③. 4 ④. 不
（2）CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH= 192.2 kJ mol 1
（3） ①. 3×10-5mol/L ②. c(Na+)＞c(HSO)＞c(SO)＞c(H+)=c(OH－) ③. C2O+HCOOH=HC2O+HCOO－
【解析】
【小问1详解】
①20min后已经达到平衡，充入惰性气体增大压强反应速率不变，因此v(逆) =v(正)；20min后建立三段式，根据压强之比等于物质的量之比，则，解得a=0.5，Y转化率为，浓度平衡常数；故答案为：=；50%；4。
②25min时，再向容器中通入X、Z各1mol，，则平衡不移动；故答案为：不。
【小问2详解】
根据盖斯定律，第一个方程式的0.5倍加上第二个方程式，减去第三个方程式得到1molCH3OH(g)燃烧生成CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式是CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH= 192.2 kJ mol 1；故答案为：CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH= 192.2 kJ mol 1。
【小问3详解】
①向0.6mol L-1Na2C2O4溶液通入HCl(g)至溶液中c(C2O)=0.5mol L-1，反应生成草酸氢钠和氯化钠，所得溶液为草酸钠、草酸氢钠和氯化钠的混合溶液，忽略体积变化，根据物料守恒，则此时c()≈0.1mol L-1，根据H2C2O4的Ka2=1.5×10-4，，解得，此时溶液的c(H+)=3×10-5mol/L；故答案为：3×10-5mol/L。
②25℃时，某Na2SO3和NaHSO3的混合溶液恰好呈中性，根据，则，因此混合溶液中各离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)＞c(HSO)＞c(SO)＞c(H+)=c(OH－)；故答案为：c(Na+)＞c(HSO)＞c(SO)＞c(H+)=c(OH－)。
③根据电离平衡常数得到酸强弱顺序为H2C2O4＞HCOOH＞，往Na2C2O4溶液中加入过量的HCOOH溶液，只能生成草酸氢钠和甲酸钠，其发生反应的离子方程式为C2O+HCOOH=HC2O+HCOO－；故答案为：C2O+HCOOH=HC2O+HCOO－。
19. 弱电解质的电离、盐的水解及沉淀的溶解平衡是中学化学研究的重点之一。回答下列问题：
（1）已知常温下甲酸的电离常数Ka=1.77×10-4。
①甲酸钠水解反应的化学方程式是________，若溶液中加入下列物质，促进HCOO-水解的是_______(填标号)。
A.NH3 B.NaOH C.NaCl D.H2O
②常温下，向20mL0.1mol/LHCOOH溶液中加入0.1mol/L的NaOH溶液，溶液的pH变化曲线如图所示。
d点溶液中=_________(保留两位有效数字)。
（2）25℃时，用水稀释0.1mol/L氨水，随着稀释的进行，下列一定增大的是________(填标号)。
A. B. C. D. c(H+)
（3）含镉(Cd2+)废水是危害严重的重金属离子废水，处理含镉废水常采用化学沉淀法。常温下，Ksp[Cd(OH)2]=3.2×10-14、Ksp[CdCO3]=5.6×10-12、Ksp[CaCO3]=2.8×10-9、Ksp[CdS]=10-26.1。
①沉淀Cd2+效果最佳的试剂是________(填标号)。
a.CaO b.Na2CO3 c.Na2S
②若采用生石灰处理含镉废水最佳pH为11，此时溶液中c(Cd2+)=_______
③若加入CaCO3替代Na2CO3实现沉淀转化。碳酸钙处理Cd2+离子方程式是_______。工业常选用CaCO3的主要原因是_______，若反应前溶液中的c(Cd2+)为0.05mol/L，反应后溶液中c(Ca2+为0.5mol/L，则原溶液中Cd2+的去除率为_______。
【答案】（1） ①. HCOONa+H2OHCOOH+NaOH ②. D ③. 5.6×10-5 （2）BD
（3） ①. c ②. 3.2×10-8mol L-1 ③. CaCO3(s)+Cd2+(aq)CdCO3(s)+Ca2+(aq) ④. 原料易得且经济便宜 ⑤. 98%
【解析】
【小问1详解】
①甲酸钠水解反应生成少量甲酸和氢氧化钠，化学方程式为：HCOONa+H2OHCOOH+NaOH；HCOO-存在水解平衡，通入NH3或加入NaOH都会使溶液中OH-浓度增大，HCOO-水解平衡逆向移动，水解程度减小，NaCl不影响HCOO-水解平衡，水解程度不变，加水稀释，HCOO-水解平衡正向移动，HCOO-水解程度增大，综上所述，只有D选项，故选D；
②d点为HCOONa溶液，溶液中pH=8，c(H+)=10-8mol/L，Kh=，==5.6×10 5；
小问2详解】
25℃时，用水稀释氨水，促进了的电离，溶液中c(OH-)、c()、c()减小，溶液中c(H+)增大，
A．是定值，故A不选；
B．用水稀释氨水，c()减小，则增大，故B选；
C．，温度不变Kb是定值，加水稀释时c()减小，则减小，故C不选；
D．溶液中c(OH-)减小，增大，故D选；
正确答案是BD；
【小问3详解】
①加入CaO可以使Cd2+沉淀为Cd(OH)2，加入碳酸钠使Cd2+沉淀为CdCO3，加入硫化钠使Cd2+沉淀为CdS，其中CdS的Ksp最小，沉淀最完全，故选c。
②常温下，pH=11时，c(OH-)=10-3mol/L，根据Ksp[Cd(OH)2]= 3.2×10 14，c(Cd2+)==3.2×10 8mol L 1。
③碳酸钙与Cd2+反应生成碳酸镉和钙离子，离子方程式为CaCO3(s)+Cd2+(aq)CdCO3(s)+Ca2+(aq)。碳酸钙碳酸钠相比，原料易得且便宜。CaCO3(s)+Cd2+(aq)CdCO3(s)+Ca2+(aq)的平衡常数K===，反应后溶液中c(Ca2+)=0.5mol/L，则c(Cd2+)=10-3mol/L，Cd2+的去除率为=98%。怀仁市2023-2024学年高二上学期期末考试
化学
可能用到的相对原子质量：C-12 O-16 Li-7 S-32 Na-23
一、选择题：本题共15小题，共45分。每小题3分。每题只有一项是符合题目要求的。
1. 我们常见一些食物在室温时的近似pH如表，则下列说法不正确的是
食物 橘子汁 泡菜 牛奶 鸡蛋清
近似pH范围 3.0~4.0 3.2~3.6 6.3~6.6 7.6~8.0
A. 鸡蛋清显碱性 B. 胃酸过多的人应少吃泡菜
C. 橘子汁能使石蕊溶液变红 D. 牛奶比鸡蛋清的碱性强
2. “84”消毒液是生活中物廉价美的消毒漂白剂，下列选项中错误的是
A. 有效成分NaClO的电离方程式：
B. 向其中加入浓盐酸发生的主要反应：
C. 溶液中存在平衡：
D. HClO的电子式为：
3. 下列有关实验说法正确的是
A. 用广泛pH试纸测得某浓度的NaClO溶液pH=10
B. 中和热的测定实验中，应用同一支温度计测量溶液的温度
C. 用NaOH标准溶液滴定盐酸，若滴定前仰视读数，滴定后俯视读数，则所测盐酸的浓度偏高
D. 中和滴定时为了更清楚观察到锥形瓶内溶液颜色的变化，可以加多2～3mL指示剂
4. 下列有关叙述正确是
①工业上通常采用铁触媒、400~500℃和10MPa~30Mpa的条件下合成氨
②等体积、等pH的盐酸和醋酸，分别与等浓度的NaOH反应，醋酸消耗的NaOH体积大
③化学平衡常数变化，化学平衡不一定发生移动
④通过压缩体积增大压强，可以提高单位体积内活化分子百分数，从而提高反应速率
⑤在中和反应反应热的测定实验中，每组实验至少三次使用温度计
⑥反应CaSO4(s)=CaO(s)+SO3(g) H＞0在高温下能自发进行
A. ①②③⑥ B. ①②⑤⑥ C. ②④⑤⑥ D. ①③④⑤
5. 下列对于四个实验的说法中，正确的是
A. 实验①盐桥中的阴离子向负极移动，②③④中Cl-均向阳极移动
B. 实验①④中铜电极上均发生还原反应
C. 反应进行过程中，②④中阴极附近溶液的pH均明显减小
D. ②③中的碳棒均换为铁棒，电极反应均不发生改变
6. 下列实验装置或实验操作不能达到相应实验目的的是
向醋酸溶液中滴加碳酸钠溶液产生气泡 先产生白色沉淀，再生成黄色沉淀
使用简易量热计进行中和反应热的测定 测定一定时间内生成的反应速率 实验证明醋酸的大于碳酸的 实验证明小于
A. B. C. D.
A. A B. B C. C D. D
7. 常温下，向1L0.05mol/LNa2SO3溶液(不考虑空气的影响)中缓慢通入0.05molCl2，整个过程中无气体逸出，忽略溶液中体积和温度的变化，测得溶液的pH与通入Cl2的物质的量之间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是。(不考虑与Cl2发生的其他反应)已知：常温下，Ka1(H2SO3)=2.0×10-2，Ka2(H2SO3)=5.0×10-8。
A. a点溶液中，＞2
B. b点溶液中，＞2
C c点溶液中，c(H2SO3)=c(HSO)
D. d点溶液中，水电离出的c(H+)和水电离出的c(OH-)之积小于10-14
8. 下列有关电化学装置的说法中，正确的是
A. 图a装置可以实现铁上镀银
B. 图b装置可以实现粗铜的电解精炼
C. 图c装置工作一段时间后，往电解质溶液中加入适量可以使其恢复到初始状态
D. 图d装置工作一段时间后，负极质量会增大
9. 研究青铜器(含Cu、Sn等)在潮湿的环境中发生的腐蚀对于文物保护和修复有重要意义。如图为青铜器在潮湿的环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。下列说法正确的是
A. 青铜器发生析氢腐蚀，图中c作负极，被氧化
B. 环境中的Cl-与电极产物生成a离子方程式为2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl
C. 将青铜长时间浸泡在稀硝酸中是除去青铜表面粉状锈的一种有效方法
D. 青铜基体与外接电源正极相连可以减缓青铜的腐蚀
10. 某浓度碳酸钠溶液的pH随温度的变化如图1所示，室温下碳酸钠溶液的pH随浓度的变化如图2所示。下列判断错误的是
A. a点的水解程度最小
B. b点水的电离程度最大
C. 100℃时，纯水的，c点浓液中的约为
D. 根据上右图推断，上左图中溶液的浓度约为0.3mol/L
11. 在25℃和100℃时，某溶液的pH和的关系如图所示。
下列说法错误的是
A 100℃时
B. c点对应溶液显碱性
C. 若将b点溶液稀释，可沿所在的线移到c点
D. 某温度下，d点对应的溶液可能是碱溶液或盐溶液
12. 最近《化学学报》报道了用聚环氧乙烷电解质基的高压固态锂离子电池，锂离子在该电解质基中有较好的传递效率，同时具有较好的安全性，正极材料为Li1-aMnxFeyPO4/LiMnxFeyPO4，Li1-aMnxFeyPO4中Mn，Fe元素均为+2价，电池结构示意图如图。下列说法错误的是
A. 正极材料Li1-aMnxFeyPO4中，若x+y=1.2，则a=0.4
B. 放电时，当外电路转移0.2mol电子，理论上负极质量减少1.4g
C. 放电时总反应：Li1-aMnxFeyPO4+LiaCn= LiMnxFeyPO4+Cn
D. 充电时，阴极反应为：Li1-aMnxFeyPO4+aLi++ae-=LiMnxFeyPO4
13. 下列图像及对图像的分析结果均正确的是
A. 图一中A点应当填写
B. 图二表示不同温度下发生反应 。实验Ⅱ相比实验Ⅰ、Ⅲ，除温度不同外还可能使用了催化剂
C. 图三为固体放入水中后，t时刻改变的条件是向溶液中加入KI固体，的增大
D. 图四纵坐标为各粒子分布系数，将均为的和固体混合物溶于1L水中，所得溶液pH为4.2
14. 近日，西南科技大学何辉超副教授团队提出了一种新型高效的光电分解水方法——磁场辅助光电分解水(如图所示)。已知：在光照、磁场中，光电极产生“电子”和“空穴()”，它们分别驱动电极反应。下列叙述错误的是
A. “电子”驱动阴极反应，“空穴”驱动阳极反应
B. 同温同压下，产生等体积X、Y气体消耗空穴、电子数相等
C. 在酸性介质中a极、c极反应式都为
D. 磁场辅助光照“光电极”单位时间内产生更多的“空穴”和“电子”
15. 采用循环操作可提高原料的利用率， 下列工业生产中， 没有采用循环操作的是
A. 硫酸工业 B. 合成氨工业 C. 氯碱工业 D. 纯碱工业
二、非选择题：4小题，共55分。
16. 电化学在实际生活生产中十分常见，如环境保护，利用电化学进行物质制备等。回答下列问题：
（1）氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗。
①离子交换膜应选择________离子交换膜(填“阴或“阳”)。
②反应总化学方程式为________，电解一段时间后，右侧溶液质量_______(填“增加”或“减少)。
（2）目前科学人员研究发现，用甲、乙电化学装置联合能够捕捉CO2。
①装置甲的能量转化方式主要为________。
②装置甲的b电极采用多孔石墨的目的是_______；b电极的电极反应式为________。
③装置乙中的c电极与装置甲的_______(填字母)电极相连接，c电极的电极反应式为_______。
④当生成1mol草酸铝时，甲、乙装置联合能够捕捉_______molCO2。
17. 维生素C是一种水溶性维生素，有强还原性、水溶液显酸性。化学式为。某小组同学测定了某新鲜水果中维生素C的含量，实验报告如下：
【实验目的】测定某新鲜水果中维生素C的含量。
【实验原理】，。
【实验用品】标准溶液、指示剂、溶液、溶液、蒸馏水等。
【实验步骤】
（1）配制待测溶液：称取新鲜水果样品，加入适量蒸馏水进行粉碎、过滤，并将滤液转移至容量瓶中，定容，随后将待测溶液加到滴定管中。根据维生素C的性质，待测溶液应用___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装。
（2）氧化还原滴定法：取(1)中配制好的待测溶液于锥形瓶中，调节至3，加入适量指示剂后，小心地滴入标准溶液，直至滴定终点，记录相关数据。平行测定三次，计算新鲜水果中维生素的质量分数。
①上述氧化还原滴定法应用___________作指示剂，滴定终点的现象为___________。
②除了样品的质量、待测溶液的体积外，计算新鲜水果中维生素C的质量分数还需要的数据有___________。
（3）库仑滴定法：取(1)中配制好的待测溶液，用库仑仪测定其中维生素C的含量。平行测定三次，计算新鲜水果中维生素C的质量分数。
已知：库仑仪中电解原理示意图如下。检测前，电解质溶液中保持定值时，电解池不工作。将待测溶液加入电解池后，维生素C将还原，库仑仪便立即自动进行电解到又回到原定值，测定结束，通过测定电解消托的电量可以求得维生素C的含量。
①库仑仪工作时电解池的阳极反应式为___________。
②若电解消耗的电量为Q库仑，维生素C的摩尔质量为，则新鲜水果中维生素C的质量分数为___________。(用含的代数式表示)已知：电解中转移电子所消耗的电量为96500库仑。
③测定过程中，需控制电解质溶液，当时，部分易被空气中的直接氧化为，该过程的离子方程式为___________。这部分非电解生成的；将导致测得的维生素C的含量___________。(填“偏大”或“偏小”)。
18. 回答下列问题：
（1）在容积2L的刚性恒温容器中充入1molX和2molY，发生反应X(g)+2Y(g)Z(g)，△H＜0，反应过程中测得容器内压强的变化如表所示。
反应时间/min 0 5 10 15 20 25
压强/Mpa 12.6 10.8 9.5 8.7 8.4 8.4
①20min后，充入惰性气体增大压强，v(逆)_______v(正)(填写“＜”“=”“＞”)；20min后Y转化率为_______(只写结果)，浓度平衡常数K=_______(只写结果)。
②25min时，再向容器中通入X、Z各1mol，平衡_______移动(填写“正向”“不”“逆向”)。
（2）甲醇是一种绿色可再生能源，已知热化学方程式：
i.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH1= 566.0kJ mol 1；
ii.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2= 483.6 kJ mol 1；
iii.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH3= 574.4 kJ mol 1
1molCH3OH(g)燃烧生成CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式是_______。
（3）已知(均为常温下的数据)：
电解质 H2C2O4 H2SO3 HCOOH
电离常数 Ka1=5.6×10-2 Ka1=1.39×10-2 Ka=1.8×10-4
Ka2=1.5×10-4 Ka2=6.73×10-8
①向0.6mol L-1Na2C2O4溶液通入HCl(g)至溶液中c(C2O)=0.5mol L-1，忽略体积变化，此时溶液的c(H+)=_______。
②25℃时，某Na2SO3和NaHSO3的混合溶液恰好呈中性，则混合溶液中各离子浓度由大到小的顺序是_______。
③往Na2C2O4溶液中加入过量的HCOOH溶液，发生反应的离子方程式为_______。
19. 弱电解质的电离、盐的水解及沉淀的溶解平衡是中学化学研究的重点之一。回答下列问题：
（1）已知常温下甲酸的电离常数Ka=1.77×10-4。
①甲酸钠水解反应的化学方程式是________，若溶液中加入下列物质，促进HCOO-水解的是_______(填标号)。
A.NH3 B.NaOH C.NaCl D.H2O
②常温下，向20mL0.1mol/LHCOOH溶液中加入0.1mol/L的NaOH溶液，溶液的pH变化曲线如图所示。
d点溶液中=_________(保留两位有效数字)。
（2）25℃时，用水稀释0.1mol/L氨水，随着稀释的进行，下列一定增大的是________(填标号)。
A. B. C. D. c(H+)
（3）含镉(Cd2+)废水是危害严重的重金属离子废水，处理含镉废水常采用化学沉淀法。常温下，Ksp[Cd(OH)2]=3.2×10-14、Ksp[CdCO3]=5.6×10-12、Ksp[CaCO3]=2.8×10-9、Ksp[CdS]=10-26.1。
①沉淀Cd2+效果最佳的试剂是________(填标号)。
a.CaO b.Na2CO3 c.Na2S
②若采用生石灰处理含镉废水最佳pH为11，此时溶液中c(Cd2+)=_______
③若加入CaCO3替代Na2CO3实现沉淀转化。碳酸钙处理Cd2+的离子方程式是_______。工业常选用CaCO3的主要原因是_______，若反应前溶液中的c(Cd2+)为0.05mol/L，反应后溶液中c(Ca2+为0.5mol/L，则原溶液中Cd2+的去除率为_______。
